一种岸基船舶雷达多目标跟踪分析系统

岸基船舶雷达主要用于近海船舶监视和管理。海域环境下雷达回波起伏多样复杂,回波的稳定性易受环境影响,直接影响目标的检测及跟踪,强杂波等干扰严重制约了航迹跟踪分析性能。在密集杂波背景下,基于常规数据处理的航迹起始方法易存在虚假航迹多、起始速度慢及目标起始困难等问题。为了降低虚警率、提高起始效率和目标稳定跟踪的性能,设计了一种基于岸基船舶雷达多目标跟踪分析系统。该系统用于近海雷达船舶监视和管理,已经成功应用于海洋渔业局等监管执法部门,在海域杂波环境下,极大地提高目标起始和稳定跟踪效果,具有较高的应用价值。     

基于航迹隶属度的分布式系统数据融合算法

航迹关联与航迹融合是分布式目标跟踪系统数据融合的关键.本文研究了基于航迹隶属度的数据融合算法.综合各传感器航迹估计形成的目标运动状态特征向量与传感器分辨率,根据模糊聚类算法建立各观测时刻航迹隶属度矩阵与系统航迹关联决策矩阵,解决融合中心航迹关联问题.根据加权融合算法思想,结合各观测时刻航迹隶属度矩阵,实时、动态分配航迹号集合中各局部航迹权值,解决目标航迹融合问题.蒙特卡罗仿真表明,算法航迹关联效果明显优于加权航迹关联算法,并得到与简单航迹融合算法一致的目标融合航迹.     

船舶航迹控制研究综述

航迹跟踪控制是指在控制系统的驱动下,船舶从任意初始位置驶入预先规划好的航线,并沿此航线最终抵达目的地。本文主要研究了船舶航迹控制问题中的轨迹跟踪、路径跟踪、直线航迹跟踪等问题,所得到的结果对于研究船舶航迹控制问题具有一定指导意义。     

基于图的分布式平飞航迹关联算法

航迹关联是分布式传感器信息融合的关键问题之一,其主要问题在于多目标平飞航迹难以关联,而实际工程应用中无法实时获取方差数据又增加了关联难度。将同一传感器获取的平飞航迹抽象为图论中无分辨的点,应用综合B型关联理论计算各点间距,进而构造反映航迹间关联关系的双向连通图,并用邻接矩阵描述其关联拓扑关系。不同节点的公共观测连通图对应的邻接矩阵必然是相似的,继而将图二分为单点图及其对应补图,利用辩证的思想将补图所对应的邻接矩阵的特征值抽象为对应点的特征向量,最终将平飞航迹关联落脚至多维分配问题。实验仿真表明,该方法具有较好的关联效果。     

一种分区快速航迹关联算法

针对分布式多传感器信息融合系统中航迹关联运算量大的问题,提出了一种分区快速航迹关联算法。该算法将目标区域划分成若干目标子区域,为了消除传感器测量误差对航迹关联的影响,相邻目标子区域之间设置重叠区域,并给出了重叠区域宽度计算公式。只对落在每个目标子区域内的航迹进行关联,不同目标子区域之间的航迹不进行关联,并通过算法复杂度分析给出了最优分区数的判定方法。仿真实验表明,该算法可有效降低航迹关联运算量,适合于工程应用。     

一种存在系统偏差的航迹关联方法

研究了组网雷达存在系统误差情况下的航迹关联问题,采用ECEF坐标系作为公共参考坐标系,采用三门限算法进行航迹关联。将不同雷达量测的位置偏差作为粗关联门限,利用位置误差序列的样本方差建立历史航迹关联门限,最后对仍存在歧义的航迹,通过优化算法实现关联的全局最优解,与最近邻域法相比该算法可以有效实现不同目标数目与不同系统误差下的航迹关联,仿真结果显示了该算法的有效性。     

基于小波神经网络的船舶航迹盲区补偿方法

本文利用小波神经网络实现内河船舶GPS／GPRS导航跟踪航迹的盲区补偿。本算法采用神经网络的并行处理方法,结合小波权值分解,实现高精度的在线航迹盲区补偿。仿真和实际测试结果显示,采用本算法进行航迹盲区补偿,目标的运动轨迹是连续的,在线航迹盲区补偿精度高,实时测误跟踪准确。     

基于纯方位信息的多传感器航迹融合仿真分析

对于现代战场环境来说,多传感器信息融合越来越重要。但是由于不同传感器性能存在差异,使用不同的关联方法会造成航迹关联正确率不同,航迹关联正确是航迹融合有效的基础,因此需要深入研究。首先理论分析了异类传感器航迹融合性能的主要影响因素及其影响程度,提出了异类传感器航迹关联方法。仿真结果表明,提高传感器测量精度、降低异类传感器测量精度差异、提高异类传感器航迹关联正确率将会改善航迹融合的效果。     

一种基于小波变换的航迹关联算法

多传感器的航迹关联问题是多传感器数据融合理论研究中关键的难题之一,针对传统基于统计理论的航迹关联算法的错漏关联和没有考虑到目标航迹的走势等问题,通过在原来航迹关联方法的基础上,结合目标航迹的整体走势,利用小波去噪的功能,提出了一种新的航迹关联方法,通过与传统的航迹关联方法相比较和工程验证,证明了该算法的有效性。     

异步被动传感器航迹起始算法

航迹起始是多目标航迹处理中的重要问题.针对异步被动传感器系统航迹起始困难的问题,提出了一种基于蚁群导航思想的异步被动传感器航迹起始算法.该算法首先利用各传感器在多个扫描周期的测量建立候选目标集,采用极大似然法确定每一个候选目标的初始状态估计,然后再利用蚁群导航算法实现真实航迹的检测,最后由极大似然法估计出每一批目标的初...     

基于卫星和集群通信的渔船组网技术与应用

渔业公司船多且作业队伍不固定,通过在每艘船上加装卫星通信终端来解决远洋宽带通信问题成本很高。根据船队分为指挥船与任务船两类,出海作业时每组由一艘指挥船带领若干任务船的特点,在指挥中心和指挥船之间建立卫星通信网络,在指挥船和任务船之间建立移动宽带多媒体通信网络,并辅以组播、路由自动切换等策略。建成后的系统可实现任意船只之间以及船与指挥中心间的宽带互联互通,指挥船与任务船随机组队时,链路可自适应,系统无需重新配置,指挥船与任务船间宽带通信距离大于20 km。该系统可大大降低渔业公司远洋宽带通信网络的建设成本与运营成本。     

基于传感器网络的多目标跟踪和特征管理方法

针对传感器网络下多目标跟踪时目标数量不断变化这一复杂情况,文中对多目标的跟踪和特征管理方法进行了研究。该方法由数据关联、多目标跟踪、特征管理,和信息融合所组成。其中未知数量多目标的跟踪和数据关联通过马尔科夫蒙特卡罗数据关联实现。通过信息融合来整合本地信息,获取所有相邻传感器的本地一致性,最终实现特征管理。试验证明,本方法能够在分布式的传感器网络环境下对多目标进行准确有效地跟踪和特征管理。     

Link11数据链性能仿真分析

随着电子信息技术飞速发展,联合作战已成为现代战争的主要作战形式,战术数据链作为C4ISR的基本组成部分,是一体化联合作战的“神经中枢”。战术数据Link11链路是一个保密、双向的数字通信系统,用于舰船、飞机和岸上装备之间高速的数字战术信息交换。对Link11数据链系统进行了分析,通过Link11数据链建立仿真模型,并分...     

基于中心点回归的大场景SAR图像舰船检测方法

合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像舰船目标检测在军事和民用领域有着重要的应用.然而随着SAR图像成像能力的提升,SAR成像场景越来越大,舰船目标检测存在两个难点:一是舰船目标在整幅图像中所占比例极小,很难与周围背景分开;二是靠岸舰船目标通常密集排列,目标之间难以区分.目前常用基...     

基于级联卷积神经网络的大场景遥感图像舰船目标快速检测方法

针对大场景遥感图像舰船目标的快速检测问题,该文设计了一种级联型卷积神经网络检测框架。该检测框架由目标预筛选全卷积网络(P-FCN)和目标精确检测全卷积网络(D-FCN)两个全卷积网络级联而成。P-FCN是一个轻量级的图像分类网络,负责对大场景图像中可能的舰船区域进行快速预筛选,其层数少、训练简单,候选框冗余较少,能够减少后续网络的计算负担;D-FCN是一个改进的U-Net网络,通过在传统U-Net结构中加入目标掩膜和舰船朝向估计层以进行多任务的学习,实现任意朝向舰船目标的精细定位。该文分别使用TerraSAR-X雷达遥感图像和从91卫图、DOTA数据集中获得的光学遥感图像对算法进行了测试,结果表明该方法的检测准确率分别为0.928和0.926,与传统滑窗法相当,但目标检测时间仅为滑窗法的1/3左右。该文所提的级联型卷积神经网络检测框架在保持检测精度的前提下能显著提高目标检测效率,可实现大场景遥感图像中舰船目标的快速检测。      

防汛站远程水位监测及预警系统的研究

本文介绍一种基于江河水库防洪抗旱的远程水位监测及预警系统。该系统选用抗干扰性强的电容式水位传感器TC401,通过STM32 ARM处理器采集水位信号进行处理。应用YDZ-YL300数传仪构成无线传输级联网络,STM32处理器通过该网络传送水情数据至监测中心,监测中心根据实时接收的信息进行汇总,适时发出预警信息。本系统能够及时掌握流域水位情况,提高了水文水利科学管理水平。     

基于北斗阵列的靶船遥控遥测系统

为了解决低等级北斗用户机数据传输速率低的问题,设计了一种基于北斗用户机阵列的靶船遥控遥测系统,由多个低等级北斗用户机组成阵列,通过软件进行时序设定和数据分配,控制北斗用户机单元轮循进行数据传递,有效提高了通信频度和数据传输率。设计的系统得到了成功应用,工作可靠,有效提高了工作效率。系统具有成本低廉、工程实践简单的特点,适合于在损耗性大的靶船中使用。     

移动应急指挥中心系统设计

结合目前移动应急指挥中心在我国的应用及发展情况,对移动应急指挥中心系统的实际应用需求加以分析,根据应用需求对移动应急指挥中心系统方案设计做了比较详细的描述,包括现场网络系统、综合指挥调度系统、对外通信系统、网管控制系统、综合应用处理系统、业务终端系统、装载平台系统等各个系统的设计,以及系统中关键技术的应用情况,同时讨论了该移动应急通信系统的功能和组网方案。     

传感器网络在战场目标定位跟踪中的应用

信息化战争要求作战系统"看得明、反应快、打得准",打得准的关键是对目标进行定位跟踪。文章介绍了无线传感器网络的基本概念和体系构成,探讨了无线传感器网络技术在战场目标定位跟踪方面应用的原理,讨论了无线传感器网络应用于战场目标跟踪定位的关键技术。